玻璃油膜

用油膜法估测分子的大小

1.下列关于用油膜法估测分子大小试验的科学依据中,说法正确的是()

A.将油膜看成单层分子油膜

B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.考虑了各油酸分子间的间隙

D.将油酸分子看成球形

解析:选ABD.用油膜法估测分子大小试验的原理是将油膜看成单层分子油膜,不考虑各油酸分子间的间隙,将

油酸分子看成球形,选项A、B、D正确.

2.关于将油膜外形画在玻璃板上的步骤,下列说法正确的是()

A.滴上油酸后在油膜集中到最大面积时画

B.滴上油酸后等油酸外形稳定后尽快画

C.等的时间越长越好

D.任凭什么时候画都行

解析:选B.油酸酒精溶液在滴入水中后由于表面张力的作用会集中,刚开头时由于油膜中有酒精,所以面积较

大,酒精溶于水后会很快挥发,油膜面积又会缩小,此后有一段时间,油膜外形处于稳定状态,测油膜面积应

当在这段时间内测,所以A错、B对;假如等的时间过长,则油膜的外形会发生变化,痱子粉所形成的包围圈会

渐渐裂开,无法再测,所以C、D错.

3.一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸,滴在液面上集中后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为

M、密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,下列表达式中正确的有()

A.油酸分子的直径d＝

M

ρS

B.油酸分子的直径d＝

m

ρS

C.油酸所含的分子数n＝

m

M

NA

D.油酸所含分子数n＝

M

m

NA

解析:选BC.设油酸分子的直径为d,则有dS＝

m

ρ

⇒d＝

m

ρS

,故B正确;设油酸所含的分子数为n,则有n＝

m

M

NA,

故C正确.

4.(1)在做“用油膜法估测分子大小”试验时,已经预备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩

笔,要完成本试验,还欠缺的器材有________________.

(2)在用油膜法粗测分子直径的试验中,在哪些方向作了抱负化的假设______________;试验中滴在水面的是

酒精油酸溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是由于______________;在将酒精油酸溶液滴向水面前,要先

在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是由于________________.

解析:依据试验要求,所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸;在用油膜法粗测分子直径的试验中,一般将油膜看

成单分子膜,将油酸分子看做球形,这样简洁估算出分子直径.

答案:(1)量筒、痱子粉、坐标纸

(2)将油酸薄膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的纯油酸黏滞力较大,直

接测量体积时误差太大使酒精可以快速分散,且油酸分子聚集均匀

5.利用油膜法估测油酸分子的大小,试验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL

的量筒、盛有适量清水的规格为30cm×40cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.

(1)下面是试验步骤,请填写所缺的步骤C.

A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登记滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N;

B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从靠近水面处向浅盘中心

一滴一滴地滴入油酸酒精溶液,直到油酸薄膜有足够大的面积且不与器壁接触为止,登记滴入的滴数n;

C.________________________________________________________________________;

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形

的个数,算出油酸薄膜的面积S.

(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小______(单位:cm).

解析:(1)待薄膜外形稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的外形画在玻璃板上.

(2)每滴油酸酒精溶液的体积为

1

N

cm3

n滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为

V＝

n

N

×0.05%cm3

所以单个油酸分子的大小d＝

V

S

＝

n×0.05%

NS

cm.

答案:见解析

6.在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,有下列试验步骤:

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水平上,待薄膜外形稳定.

③将画有油膜外形的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,依据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径

的大小.

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登记量筒内每增加确定体积时的滴数,由此计

算出一滴油酸酒精溶液的体积.

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的外形用彩笔描绘在玻璃板上.

完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的挨次是________.(填写步骤前面的数字)

(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该

油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m.(结

果保留1位有效数字)

解析:(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,应先配制油酸酒精溶液;再往盘中倒入水,并撒痱子粉;然后

用注射器将配好的溶液滴一滴在水面上,待薄膜外形稳定,再将玻璃板放于盘上,用彩笔描绘在玻璃上,由d

＝

V

S

计算.

(2)一滴溶液中含油酸体积V＝

1×10－6

50

×

1

300

m3,故

d＝5×10－10(m)

答案:(1)④①②⑤③(④放在③之前的其他位置也是正确的)

(2)5×10－10

7.在做“用油膜法估测分子大小”在试验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每104mL溶液中有6mL油酸.用注射器